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  物理是一门以观察和实验为基础的学科,观察和实验是研究物理学的根本方法。一部物理学的发展历史,就是一部观察实验、总结规律、应用规律的历史。物理学离不开实验,物理教学更离不开实验。物理实验在物理教学中占有重要的地位,它既是物理教学的基础,也是物理教学的内容、方法、手段,因此,实验教学是物理教学的重要组成部分。在新课程标准的物理教学中倡导学生自主学习、研究性学习,加强科学探究,所以实验在物理教学中的地位不但没有削弱,而且还大大加强了,因为实验既能为学生的自主学习、科学探究打下基础,又能为学生的自主学习、科学探究提供物质的保证。

 

  一、在新课程标准下的物理教师在实验教学上应创新

 

  物理实验教学的创新主要是指:实验方法创新、实验手段的创新及实验设备的创新。

 

  1、实验教学方法创新,教师首要的是转变教育观念,要破除“学科中心”与“教师中心”的教学,从传统的接受性学习的学习方式、转移到学生的自主学习、合作学习、探究学习相结合的学习方式上来。不能让实验成为只是传授知识的工具,更不能让学生成为教师表演的“道具”。实验是学生进行科学探究实现自主学习的重要基础。在物理实验教学中,应当把握科学探究的主要环节,运用实验启示学生自主地提出问题,作出猜想与假设,设计探究方案,进行实验操作,收集相关信息得出结论,对实验进行评价,交流实验探究的成果,在科学探究的各个环节都体现合作精神。我觉得要做好以下几点:

 

  ①将部分演示实验改为师生协同实验,甚至学生表演实验。现代的教学观把学生的创新能力的培养放在首位,认为教师的主要作用是教学的设计者、组织者和帮助者及品德的示范者。演示实验不是教师的专利,变教师实验为学生演示实验,即教师指导下的学生演示实验,有利于学生积极参与课堂活动,有利于学生的主体性和积极性的发挥。如在“影响蒸发快慢的因素”一节中,在学生们了解了蒸发的意义以后,提问:蒸发快慢究竟与哪些因素有关呢?同时在讲台上摆放一杯水、两个小碟、吹风机、滴管,同时引导学生思考,学生议论纷纷,有的说与温度有关,有的说与液体的表面积有关,也有的说与空气的流动有关,我让每种想法的学生都上来一名,亲手试验,去验证他们的猜想,每当他们的猜想被确认,就兴高采烈,情绪高涨。这样既增加了学生的动手能力,又能更好地掌握物理规律。

 

  ②将部分学生实验中的测量、验证性实验改为探究性实验。正如爱因斯坦所说:“对真理的探索比占有更加宝贵。”因此在教学中可以把一些验证性的实验变为探究性实验。所谓验证性实验,即是让学生尝试和利用实验手段,对已知的现象和规律进行检验的一种实验方法。所谓探究性实验,是指学生在不知道实验结果的前提下,通过设计一系列的实验并付诸实践,根据实验现象或实验结论进行严密推理来分析解决问题的一种实验方法。

 

  分组实验以往多以测量性、验证性和实用性实验为主,学生只须按步操作就行。这样虽可保证实验的成功率,但学生在实验过程中基本无须思考,更不需要创造性的探索。要提高学生分组实验的教学效果,就必须使学生真正进入角色,手、眼、脑并用地进行有目的的探索活动。根据教育心理学的观点,课堂教学的目的不在于教师完成某种过程,而在于通过某种活动促使学生在行为上发生某些重要的变化,并增强他们的学习动机。如《凸透镜成像规律》,由原来的验证性实验改为学生的探究性实验,教学中采用启发式教学和有控开放。实验前教师先介绍光具座的结构,并说明什么是物距、像距。让学生观察并思考:“为什么烛焰的焰心、透镜中心、光屏中心要在同一高度?当烛焰靠近透镜,使u<f,移动光屏,光屏上能成烛焰的像吗?直接用眼睛通过透镜观察烛焰,你看到了什么?指导学生多次改变物距,通过对成像情况的反复观察和比较,引导学生总结出成像规律。这个学生实验,从教学主体的角度强调学生的主观能动性和创造性,尽可能创造更多的机会,让学生在创造中感受成功的体验,在成功中感受到学习的乐趣,从而激发思维的灵活性和创造性。

 

  2、实验作为一种传统的教学手段,也要不断的创新,这就要求实验与现代教育技术手段有机地整合,实现优势互补,相得益彰。因为多媒体教学,是教学现代化的重要标志,是教学改革的重要组成部分,主要体现在以下几方面:

 

  ①提供与实验相关的生活与社会背景材料。在实际上课的过程当中,教师可以结合教学内容播放录像。如:针对磁极间的相互作用可播放磁浮列车的录像;在原子核一章中核能的利用可播放核电站的有关录像等等;这些现代媒体的运用,能对物理实验教学起到很好的辅助作用。

 

  ②用投影或摄像的方法,强化观察主体。如各种电表的表盘刻度学生很难观察清楚,可利用投影等方式,使观察主体在银幕上形成放大的像,使学生能方便地观察到各仪器的实验细节,增强了实验效果。

 

  ③用制作课件的方法,再现或模拟实验现象。将一些在课堂上实验现象不明显、学生很难观察或受气候的原因不便做的实验,制成课件,使学生能很好地理解物理教学中的重点和难点。如:大气压的测定的实验,由于水银这种液体有毒,而且做这个实验的时候由于管比较细长,不易操作。在教学的过程中就做成多媒体课件,突出重点和难点,使学生能更好地理解物理教学的内容。

 

  3、实验设备的创新,这就要求所有的设计都来源于教学的需要,而所用的器材都是取自身边的物体。如:在验证大气压的存在的教学过程中,课本上的马德堡半球实验,将两个半球对在一起,然后用抽气机将中间的空气抽出,这就需要一定的时间,并且里面的空气也不易抽净。因此我在这节课的教学中,让学生取身边的一些实验器材,如注射器、饮料瓶、塑料挂衣钩,利用空的饮料瓶做的一个验证大气压存在的实验,在瓶子的底和盖上各钻一个小孔,然后把瓶子装满水,用食指堵住上面的小孔,把它提起来,这时水不流出,而把食指松开时,就可以看到水从小孔流出,再堵住,又不流了,再放开,水又流了出来,这说明大气压的存在,并且大气压是很大的。利用身边熟悉的物体演示物理教学抽象的内容,使学生容易理解,还有利于学生的创造性思维的活跃。

 

  二、在新课程标准下应着重加强对学生物理实验技能的培养

 

  加强学生对实验的理解。教师在做演示实验的时候,做到一边讲,一边做,并在黑板上画出实验草图,一边写下与实验有关的现象、结论,并分析原因。为了帮助学生理解演示实验,教师对实验现象的解释应注意科学性。在教学中,对每一个演示实验,教师都要认真加以分析,研究学生的实际情况,对实验做一些必要的讲解,介绍实验所需的一些必备知识,强调学生观察的注意事项及实验操作方面的规范要求,并适当启发学生对实验观察到的现象进行分析、思考。讲解既可以在实验前进行,也可以配合实验同时进行。实践表明,讲解的作用不仅限于弥补学生准备知识的不足,同时对学生认清物理现象的本质、达到演示实验的预期效果也有重要的作用。

 

  学生在做分组实验时,应要求学生课前预习,在明确实验目的,掌握实验原理的基础上进行独立操作,以利于学生对实验的理解。

 

  ①在实验的准备阶段,学生在教师的指导下,明确实验目的要求,能根据实验意图制定实验方案,并通过想象“预演”实验的整个或部分过程。

 

  ②学生在教师的指导下,能正确地选择实验仪器,掌握各种仪器的精确度、量程及正确的使用方法。能自己设计方案,拟定实验步骤。在实验的过程中,学生能及时观察有关实验现象及变化,能及时记录实验所得的现象和数据。

 

  ③实验结束后,引导学生分析实验过程中所得的实验现象,对所得的数据加以处理,然后进行误差分析,找出产生实验误差的原因。这样既能使学生掌握正确的实验操作方法,又能培养学生创新思维能力,促进技能的形成和提高。通过教师的启发,引导学生把实验中所获得的新知识,通过总结和提高,纳入已有的物理知识体系,加深对物理现象的理解,丰富有关物理概念和规律。

 

  三、在新课程标准下对新教材实验教学中应处理好的几个关系

 

  1、处理好实验教学和知识教学的关系。从教学实践看,新教材的演示实验安排很不均衡,在课堂教学时存在完成演示实验和完成知识教学任务的矛盾,因此,合理分散实验,尽量使每一节课形成由实验带来的兴奋点和兴趣点,是教师应探索的问题,教师在备课时就应科学分配课时内的教学内容,合理分散演示实验,以求达到最佳实验和教学效果。

 

  2、处理好实验过程中教师和学生的关系。新课程改革在师生间的关系上,突出了学生学习的主动性,学生可在教师的引导下进行新课程的演示实验操作。在实验教学中教师容易把自身处于主导地位,忽视了学生作为学习主体的参与性,演示实验的教学基本上是教师演示实验,学生观察实验,然后师生共同结论。教师应积极调动学生的主动参与性,这包含着思维的积极参与,也包含着学生亲自动手操作实验。教师应该注意实验的启发性,在实验前多设疑问,以激发学生的思维,同时多创造让学生动手做实验的机会,培养学生的学习兴趣和动手能力。

 

  3、处理好“实验结果”与“实验过程”的关系。教师在教学中应注重实验过程的探索和展示,而不应过于计较实验的成败。在平时的教学中存在如下情形:教师在预做实验时发现某实验不易成功或实验现象不明显,就干脆不做,怕影响课堂教学。其时,如教师引导恰当,亦能取得良好的教学效果。实验功能的体现,不仅仅在于获得所谓的“正确”实验结果,更重要的使学生经历和体验获得实验结果的探索过程,只有亲身经历了这样的过程,学生才能对什么是科学、什么是科学实验有较为深刻的理解,才能在这样的过程中受到科学过程和科学方法的训练、形成科学的态度、情感和价值观。不重视过程的实验等于把生动活泼的科学实验现象变成了静止的某个预期的结论,引不起学生的积极思维,感受不到科学的魅力。

 

  总之,随着科技的发展和社会的进步,物理已渗透到了生活的角角落落,如果教师能够真正把握住物理实验这一最有效的教学手段,那么终有一日会看到自己的努力结出的硕果。

    
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